数据结构(九)模拟堆---以题为例

Ghost-Knight / 2024-04-18 / 原文

维护一个集合,初始时集合为空,支持如下几种操作:

  1. I x,插入一个数 x
  2. PM,输出当前集合中的最小值;
  3. DM,删除当前集合中的最小值(数据保证此时的最小值唯一);
  4. D k,删除第 k 个插入的数;
  5. C k x,修改第 k 个插入的数,将其变为 x

现在要进行 N 次操作,对于所有第 2 个操作,输出当前集合的最小值。

输入格式

第一行包含整数 N

接下来 N 行,每行包含一个操作指令,操作指令为 I xPMDMD k 或 C k x 中的一种。

输出格式

对于每个输出指令 PM,输出一个结果,表示当前集合中的最小值。

每个结果占一行。

数据范围

1N105
109x109
数据保证合法。

输入样例:

8
I -10
PM
I -10
D 1
C 2 8
I 6
PM
DM

输出样例:

-10
6
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N =100010;
int h[N],cnt,ph[N],hp[N];

void heap_swap(int a,int b){
    swap(ph[hp[a]],ph[hp[b]]);
    swap(hp[a],hp[b]);
    swap(h[a],h[b]);
}

void down(int u){
    int t =u;
    if(u*2<=cnt&&h[u*2]<h[t])t=u*2;
    if(u*2+1<=cnt&&h[u*2+1]<h[t])t=u*2+1;
    if(u!=t){
        heap_swap(u,t);
        down(t);
    }
}

void up(int u){
    while(u/2&&h[u]<h[u/2]){
        heap_swap(u,u/2);
        u>>=1;
    }
}
int main(){
    int n,m=0;
    cin>>n;
    while(n--){
        string op;
        int k,x;
        cin>>op;
        if(op=="I"){
            cin>>x;
            cnt++;
            m++;
            ph[m]=cnt;
            hp[cnt]=m;
            h[cnt]=x;
            up(cnt);
        }
        
        else if(op=="PM"){
            cout<<h[1]<<endl;
        }
        else if(op=="DM"){
            heap_swap(1,cnt);
            cnt--;
            down(1);
        }
        else if(op=="D"){
            cin>>k;
            k=ph[k];
            heap_swap(k,cnt);
            cnt--;
            up(k);
            down(k);
        }
        else{
            cin>>k>>x;
            k=ph[k];
            h[k]=x;
            up(k);
            down(k);
        }
    }
    return 0;
}